电池的电极装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电池的电极装置，包含；一上电极板、一由一上金属箔、一电流感测层及一下金属箔层叠组成的过电流保护元件，及一下电极板；其特征在于：在２５℃下所述电极装置的电阻值小于０．０５ｏｈｍ，且电阻值的标准差小于０．８％。本发明专利技术的电池的电极装置的制作方法，包含下列步骤：提供一电池的电极结构，包含一上电极板、一过电流保护元件及一下电极板；将该电池的电极结构利用快速碰撞、振动、冷热冲击、酸洗、水洗和喷砂中之一处理，使其电阻值在２５℃下小于０．０５ｏｈｍ，电阻值的标准差小于０．８％。本发明专利技术可增加电池的电极装置的电阻值稳定度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电池的电极装置及其制作方法
本专利技术是关于一种电池的电极装置及其制作方法，特别是关于一种具有过电流保护功能的电池的电极装置及增加其电阻值稳定度的制作方法。
技术介绍
随着目前便携式电子仪器的广泛应用，例如手机、笔记本电脑、手提式摄影机及个人数字助理器(PDA)等，为防止二次电池或电路元件发生过电流(over-current)或是过高温(over-temperature)现象而造成短路，使用过电流保护元件的重要性也愈来愈显著。传统电池的正电极装置主要由一上电极板、一过电流保护元件及一下电极板层叠而成一类似三明治结构，其中该过电流保护元件是由一上金属箔、一电流感测层及一下金属箔层叠而成。该上金属箔及下金属箔可以铜镀镍合金的方式形成。该电流感测层可由一具有正温度系数(Positive TemperatureCoefficient，PTC)的导电材料所形成，包含一聚合物及一导电填料。由于该PTC导电材料的电阻值对温度变化反应敏锐，在元件正常使用状况时，其电阻可维持极低值，使电路得以正常运作。但是，当发生过电流或过高温的现象而使温度上升至一临界温度时，其电阻值会瞬间提高至一高电阻状态(例如104ohm以上)，而将过量的电流反向抵消，以达到保护电池或电路元件的目的。以铜镀镍合金组成的上、下金属箔在空气中容易在其表面形成一层氧化铜或氧化镍。由于该等氧化层很薄，且并非由制程控制而形成，可能因该氧化层的厚度不均匀，而影响该电池的正电极装置的电阻值。故在量产时，常会发生每个产品的电阻值不稳定的现象，而造成质量控制上的困扰。
技术实现思路
-->本专利技术的目的是提供一种电池的电极装置及其制作方法，可增加电池的电极装置的电阻值的稳定度，并降低其电阻值。本专利技术提供一种电池的电极装置，包含；一上电极板、一由一上金属箔、一电流感测层及一下金属箔层叠组成的过电流保护元件，及一下电极板；其特征在于：在25℃下所述电极装置的电阻值小于0.05ohm，且电阻值的标准差小于0.8％。所述的电池的电极装置，其特征在于：所述电流感测层包含一PTC材料。所述的电池的电极装置，其特征在于：所述上金属箔及下金属箔是由铜镀镍合金组成。所述的电池的电极装置，其特征在于：其另包含一用于缓释电池内部压力的气阀。所述的电池的电极装置，其特征在于：其是应用于电池的正电极。本专利技术还提供一种电池的电极装置的制作方法，其特征在于：其包含下列步骤；提供一电池的电极装置，包含一上电极板、一过电流保护元件及一下电极板；将该电池的电极装置利用快速碰撞、振动、冷热冲击、酸洗、水洗和喷砂中之一处理，使其电阻值在25℃下小于0.05ohm，电阻值的标准差小于0.8％，从而制成该电池的电极装置。所述的电池的电极装置的制作方法，其特征在于：所述冷热冲击处理是将该电池的电极装置的环境温度在-40℃至80℃的温度区间连续来回升降。所述的电池的电极装置的制作方法，其特征在于：所述电池的电极装置的环境温度是在该温度区间连续来回升降三次。所述的电池的电极装置的制作方法，其特征在于：所述掉落处理是将该电池的电极装置自至少一米高的位置自由落体落下。-->所述的电池的电极装置的制作方法，其特征在于：所述掉落处理是将该电池的电极装置自两米高的位置自由落体落下。所述的电池的电极装置的制作方法，其特征在于：所述振动处理是将该电池的电极装置放置于一空罐中，以至少20cm的位移来回摇动。本专利技术的电池的电极装置是由一上电极板、一过电流保护元件及一下电极板层叠形成一类似三明治结构。该过电流保护元件是由一上金属箔、一电流感测层及一下金属箔层叠组成。在有效统计样本数下，例如大于25或30，该电池的电极装置的电阻值的标准差(standard deviation)小于0.8％。该电流感测层可包含-PTC材料，而该上金属箔及下金属箔可由铜镀镍合金组成。本专利技术的电池的电极装置及其制作方法，可增加电池的电极装置的电阻值的稳定度，并降低其电阻值。【附图说明】本专利技术将依照附图加以说明，其中；图1(a)显示本专利技术的电池的电极装置；图1(b)是图1(a)的电池的电极装置的局部分解图；图1(c)是图1(a)沿1-1剖面线的剖面图；图1(d)是本专利技术的电池的电极装置的过电流保护元件的结构图；图2显示本专利技术的电池的电极装置在快速碰撞实验前后的电阻值；图3显示本专利技术的电池的电极装置在振动实验前后的电阻值；图4显示本专利技术的电池的电极装置在冷热冲击实验前后的电阻值。【具体实施方式】图1(a)显示本专利技术的电池的电极装置10，其可应用于电池的正电板。图1(b)为该电池的电极装置10的局部分解图，其显示该电池的电极装置10包含一上电极板11、一过电流保护元件12及一下电极板13。该上电极板-->11利用冲压形成一凸出部112，用于连接至欲使用的电器导线，从而提供电源。该下电极板13中央具有一气阀14，其为一安全防护的设计。当电池内部压力过大时，该气阀14可打开以缓释电池内部的压力，从而避免电池爆炸的危险。在此需强调的是：除结构外，该电池的电极装置10是经由一适当的制程处理，使得其电阻值的标准差小于0.8％，该制程处理的详细内容将随后说明。图1(c)为图1(a)中沿1-1剖面线的剖面图，其可更清楚显示该上电极板11、过电流保护元件12、下电极板13及气阀14的相互位置的关系。参照图1(d)，该过电流保护元件12是由一上金属层121、一电流感测层123及一下金属层125依序层叠组成。该上金属层121可利用电镀的方式结合成多层结构的上金属层。同样地，该下金属层125则可利用电镀的方式结合成多层结构。图2显示三十个该电池的电极装置10进行2米高度的自由落体实验前后的电阻值的变化情形。该电池的电极装置10的电阻的平均值(在25℃下)在实验前后可由0.0874ohm降至0.0348ohm，且实验后的电阻值均小于0.05ohm；至于其标准差则可由2.07％降至0.34％。该电池的电极装置10掉落后，该上金属层121(铜)、电流感测层123(包括上镍合金层、下镍合金层)及下金属层125(铜)的表面所形成的氧化层可能因遭受撞击而碎裂或位移，因而降低该电池的电极装置10的电阻值。此外，三十个该电池的电极装置10的电阻值的标准差亦可有效降低，从而有效解决已有电池的电极装置的电阻值不稳定的现象。图3显示三十个该电池的电极装置10进行振动实验前后的电阻值的变化′情况。将三十个该电池的电极装置10装入一长147mm、直径100mm的圆罐中，且该圆罐以30cm的位移来回摇动10次，其频率介于每秒1-2次之间。由图3可知，该电池的电极装置10的电阻的平均值(在25℃下)在实验前后可由0.0978ohm降至0.0363ohm，且实验后的电阻值均小于0.05ohm；至于其标准差则可由2.3％降至0.43％。该圆罐可以其它形状的-->空罐取代，只要其容量适合该电池的电极装置的数量。图4显示三十个该电池的电极装置10进行冷热冲击实验前后的电阻值的变化情形。将该电池的电极装置10置于一温度控制箱中，且使其温度于-40℃至85℃间连续来回升降三次。由图4可知，该电池的电极装置10的电阻的平均值(在25℃下)在实验前后可由0.0788ohm降至0.0355ohm，且实验后的电阻值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池的电极装置，包含；一上电极板、一由一上金属箔、一电流感测层及一下金属箔层叠组成的过电流保护元件，及一下电极板；其特征在于：在２５℃下所述电极装置的电阻值小于０．０５ｏｈｍ，且电阻值的标准差小于０．８％。

【技术特征摘要】
1、一种电池的电极装置，包含；一上电极板、一由一上金属箔、一电流感测层及一下金属箔层叠组成的过电流保护元件，及一下电极板；其特征在于：在25℃下所述电极装置的电阻值小于0.05ohm，且电阻值的标准差小于0.8％。2、如权利要求1所述的电池的电极装置，其特征在于：所述电流感测层包含一PTC材料。3、如权利要求1所述的电池的电极装置，其特征在于：所述上金属箔及下金属箔是由铜镀镍合金组成。4、如权利要求1所述的电池的电极装置，其特征在于：其另包含一用于缓释电池内部压力的气阀。5、如权利要求1所述的电池的电极装置，其特征在于：其是应用于电池的正电极。6、一种电池的电极装置的制作方法，其特征在于：其包含下列步骤；提供一电池的电极装置，包含一上电极板、一过电流保护元件及一下电极板；将该电池的电极装置利用快速碰撞、振动、冷热冲击、酸洗、水洗和喷砂中之一处理，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍裘，陈以诺，游志明，
申请(专利权)人：聚鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]